铝钢双金属构件触变软芯复合锻造成形技术及协调变形机制研究

基本信息
批准号:51875121
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:陈刚
学科分类:
依托单位:哈尔滨工业大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:赵祖德,韩飞,刘洪伟,綦育仕,万佳,靳钰,张顺
关键词:
触变成形复合锻造协调变形半固态组织触变锻造
结项摘要

In this project, a thixotropic core based compound forging technology is proposed in order to conquer the bottleneck problems of conventionally compound forged aluminum-steel parts, e.g. uncoordinated deformation and pour bonding performance. Thixoformation of aluminum alloy and plastic deformation of steel are integrated effectively to produce aluminum-steel bimetal parts with near-net shape and high mechanical performance. The scientific problems of thixotropic core based compound forging will be studied, e.g. the relationship between internal supporting force and coupling factors of loading rate and microstructures of billets, coordinated deforming mechanism of Al-Steel bimetal, the formation mechanism of metallurgical interface under the coupling factors of partial liquid phase and deformation, and the relationship between compound forging process, microstructures and mechanical properties. A correspondence model based on compound forging parameters, microstructures and mechanical properties of the bimetal components will be constructed, and precision forming of Al-Steel bimetal parts and controlling of mechanical properties can be achieved. This study can combine the advantages of steel (high mechanical properties) and aluminum alloys (light weight), and provide a new method for manufacturing Al-Steel bimetal parts with near-net shape and high mechanical performance, which has important theoretical value and practical application significance.

针对铝钢复合锻造技术存在双金属变形不协调和界面结合性差的问题,本项目提出触变软芯复合锻造成形技术,将铝合金触变成形和钢热塑性成形有机结合,实现高品质铝钢双金属构件形性一体化成形。通过研究触变软芯复合锻造成形中的科学问题,如内支撑力对加载速率-坯料组织状态耦合因素的依赖关系,触变铝芯复合锻造成形过程中的双金属协调变形机制,部分液相和界面结构变形耦合作用下的冶金界面形成机理,复合锻造工艺与构件组织性能的映射关系等,建立整体锻造工艺-复合构件微观组织-力学性能对应关系,实现铝钢双金属构件形性协同控制。本项目研究将钢的高性能优势和铝合金的轻量化优势有效集成,为高品质铝钢双金属构件形性一体化制造提供一种新的方法和思路,具有重要的理论价值和实际应用意义。

项目摘要

本研究瞄准尖端航天器轻量化双金属齿轮精密成形制造需求,针对铝钢变形不协调、界面结合性差、难以实现结构-界面-性能一体化制造的技术瓶颈,提出了铝钢双金属构件触变软芯复合锻造成形新方法,利用触变铝芯流动性好、体积不可压缩等特点,实现铝钢协调变形和可靠界面冶金结合,在可控制备冶金结合界面、实现有效机械互锁、三向压应力抑制偏析方面优势明显。本研究重点围绕铝钢双金属构件触变软芯复合锻造成形界面冶金结合形成机理、铝钢协调变形行为及构件成形机制、组织性能及冶金界面均匀性控制等方面开展了深入研究,解决了铝钢双金属构件复合成形中材料变形不协调、界面结合性差等瓶颈问题,突破了铝钢双金属复合成形构件精密制造瓶颈,可为新一代空天装备轻量化发展提供理论与技术支撑。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.09.026
发表时间:2020
3

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
4

基于协同表示的图嵌入鉴别分析在人脸识别中的应用

基于协同表示的图嵌入鉴别分析在人脸识别中的应用

DOI:10.3724/sp.j.1089.2022.19009
发表时间:2022
5

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0450
发表时间:2021

陈刚的其他基金

批准号:21507142
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31900993
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41674015
批准年份:2016
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:61575031
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:30700895
批准年份:2007
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81270874
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11172202
批准年份:2011
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:10802056
批准年份:2008
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81572569
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81874374
批准年份:2018
资助金额:81.00
项目类别:面上项目
批准号:71573223
批准年份:2015
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:90209019
批准年份:2002
资助金额:23.00
项目类别:重大研究计划
批准号:20571019
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:20777042
批准年份:2007
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:60308007
批准年份:2003
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51471116
批准年份:2014
资助金额:84.00
项目类别:面上项目
批准号:30500679
批准年份:2005
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81673625
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21071036
批准年份:2010
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:11374128
批准年份:2013
资助金额:76.00
项目类别:面上项目
批准号:21075020
批准年份:2010
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:10347152
批准年份:2003
资助金额:2.00
项目类别:专项基金项目
批准号:11626008
批准年份:2016
资助金额:5.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:51075095
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:69972045
批准年份:1999
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:10902082
批准年份:2009
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51579145
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:10626022
批准年份:2006
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:61474130
批准年份:2014
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:11872293
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:30871950
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:50579085
批准年份:2005
资助金额:30.00
项目类别:联合基金项目
批准号:11801063
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20875015
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:31171691
批准年份:2011
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81272859
批准年份:2012
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:60603044
批准年份:2006
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21277078
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21271055
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:81771719
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:51875398
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21375023
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:39070946
批准年份:1990
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
批准号:61673077
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:11475149
批准年份:2014
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:31100907
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:49761006
批准年份:1997
资助金额:11.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30960393
批准年份:2009
资助金额:24.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:70473015
批准年份:2004
资助金额:17.00
项目类别:面上项目
批准号:81874106
批准年份:2018
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:81702979
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11674200
批准年份:2016
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:61273108
批准年份:2012
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:30872384
批准年份:2008
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:71761006
批准年份:2017
资助金额:29.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11674129
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61077057
批准年份:2010
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:71271222
批准年份:2012
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:61472348
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:51302033
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81874423
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:51675281
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:41506116
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11074100
批准年份:2010
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:81172825
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51875528
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:50079020
批准年份:2000
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:31371779
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:20405002
批准年份:2004
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51305389
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10704049
批准年份:2007
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11001094
批准年份:2010
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30770780
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:11272005
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81202425
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51205208
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30873292
批准年份:2008
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:81300895
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61702085
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21471040
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:20675017
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:81601700
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51809085
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81570706
批准年份:2015
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:30440042
批准年份:2004
资助金额:8.00
项目类别:专项基金项目
批准号:11571129
批准年份:2015
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:51604228
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30500470
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11074154
批准年份:2010
资助金额:46.00
项目类别:面上项目
批准号:11672225
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81373704
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:11572299
批准年份:2015
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:61177093
批准年份:2011
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:61275211
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:31871891
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:81260428
批准年份:2012
资助金额:49.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41274036
批准年份:2012
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:30600073
批准年份:2006
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11405084
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11375256
批准年份:2013
资助金额:95.00
项目类别:面上项目
批准号:41271160
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:U1632265
批准年份:2016
资助金额:230.00
项目类别:联合基金项目
批准号:81870361
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81671816
批准年份:2016
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:51405100
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20871036
批准年份:2008
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:30500533
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

合金工具钢时变控制半固态触变成形技术的协调变形机制研究

批准号:51605055
批准年份:2016
负责人:孟毅
学科分类:E0508
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
2

高强铝合金半固态触变-塑变复合近净成形技术及协调变形机制研究

批准号:51405100
批准年份:2014
负责人:陈刚
学科分类:E0508
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

变形铝合金触变锻造过程中固液相协调变形机制及缺陷控制研究

批准号:51705292
批准年份:2017
负责人:谷国超
学科分类:E0508
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

铝基复合材料强力旋压成形颗粒/基体协调变形机制及损伤行为的研究

批准号:51205028
批准年份:2012
负责人:郭胜利
学科分类:E0508
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目